Обсерватория мониторинга границы литосферных плит (PBO) — это геодезическая составляющая проекта EarthScope, созданная для трехмерного изучения поля напряжения поперек зоны активной границы между Тихоокеанской и Северо-Американской плитами на западе США. Она состоит из работающей в режиме реального времени сети, в которую входят 1 200 GPS станций, 74 скважинных тензометра, 78 скважинных сейсмометров, 26 инклинометров и 6 лазерных тензометров. Данные приборов дополняются аэро- и спутниковыми снимками (в частности InSAR и LIDAR).
Вся сеть GPS приемников разделена на 5 кластеров. Так называемый «трансформный кластер» располагается в окрестностях разлома Сан-Андреас в Калифорнии; «кластер субдукции» — в зоне субдукции Каскадия (включает северную Калифорнию, Орегон, Вашингтон и южную Британскую Колумбию); «кластер растяжения» — в районе Бассейнов и Хребтов (часть территории Калифорнии, Невады, Орегона, Айдахо и Юты); «вулканический кластер» — в вулканических регионах, таких как кальдера Йеллоустоун, кальдера Лонг-Вэлли и вулканы зоны Каскадия; и наконец, базовый кластер, растянувшийся на 100–200 км по территории США для обеспечения полного покрытия. Все приемники GPS высокоточные и работающие в постоянном режиме. Они могут зафиксировать подвижки в масштабе нескольких миллиметров, интервал опробования составляет 15 секунд и записывается в ежедневный файл данных. Эта постоянно действующая сеть при необходимости может быть дополнена группой портативных GPS приемников, размещенных в интересующих исследователей местах и объединенных во временную сеть.
Проект PBO: размещение станций на западном побережье США (Источник: http://www.earthscope.org/science/observatories/pbo/ )
В то время как датчики GPS фиксируют движение на поверхности на больших пространствах, скважинные тензометры измеряют изменение напряжения, распознавая изменения формы инструмента зацементированного в горной породе. Они играют главную роль в обнаружении деформаций, сопровождающих и предшествующих землетрясениям и вулканических извержениям.
Длиннобазные лазерные тензометры измеряют изменения расстояния между двумя точками, находящимися на поверхности Земли в нескольких сотнях метров друг от друга. Они имеют большее разрешение, чем скважинные тензометры, и, в комбинации со стабильными долгосрочными GPS измерениями, выдают более точные данные.
Собранные вместе разнообразные данные дают представление о деформации границы плит в пространстве и времени.
Научные вопросы, решаемые этой обсерваторией, включают, в частности следующие:
